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南京大学发明海水中提取金属锂技术

  • 产品时间:2021-10-11 00:16
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简要描述:近日,南京大学的研究团队发明者了从海水中萃取金属锂技术。该校何平教授和周豪慎教授明确提出一种以太阳能为驱动能,基于人组电解液思路和离子选择性液体薄膜的恒流电解技术,顺利构建从海水中萃取金属锂单质。 该技术的问世为海洋锂资源研发和太阳能向化学能的转化成存储修筑了全新的道路。 随着电动汽车及便携式电子设备的普及,锂电池市场的规模大幅度快速增长,预计未来30年将消耗目前全球可铁矿锂储量的1/3,这将造成未来锂资源供给严重不足的问题。...

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本文摘要:近日,南京大学的研究团队发明者了从海水中萃取金属锂技术。该校何平教授和周豪慎教授明确提出一种以太阳能为驱动能,基于人组电解液思路和离子选择性液体薄膜的恒流电解技术,顺利构建从海水中萃取金属锂单质。 该技术的问世为海洋锂资源研发和太阳能向化学能的转化成存储修筑了全新的道路。 随着电动汽车及便携式电子设备的普及,锂电池市场的规模大幅度快速增长,预计未来30年将消耗目前全球可铁矿锂储量的1/3,这将造成未来锂资源供给严重不足的问题。

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近日,南京大学的研究团队发明者了从海水中萃取金属锂技术。该校何平教授和周豪慎教授明确提出一种以太阳能为驱动能,基于人组电解液思路和离子选择性液体薄膜的恒流电解技术,顺利构建从海水中萃取金属锂单质。

该技术的问世为海洋锂资源研发和太阳能向化学能的转化成存储修筑了全新的道路。  随着电动汽车及便携式电子设备的普及,锂电池市场的规模大幅度快速增长,预计未来30年将消耗目前全球可铁矿锂储量的1/3,这将造成未来锂资源供给严重不足的问题。目前全球可铁矿锂储量皆来自于矿石和卤水,总计大约1400万吨。相比于陆地上矿石和卤水中受限的锂资源,海水中储有2300亿吨的锂资源,是目前全球可铁矿锂资源总量的16000倍。

因此,如果构建从海水中简单、高效率和洗手萃取锂,人类将取得完全取之不尽用之不竭的锂资源。  尽管海水中所含十分非常丰富的锂资源,但是海水中的锂浓度很低,这就造成了很难从海水中萃取锂。

研究人员明确提出了很多解决方案,其中还包括了导电法和电渗析法。导电法是通过一些氢化金属氧化物以氢离子和锂离子的互相交换机制构建从海水中导电锂元素。

电渗析法是通过另加电场促成海水中的阴阳离子定向移动,再行通过选择性利用膜构建锂离子的富含。现有的海水托锂技术萃取速率慢且容易调控,获得的首度提取物必须更进一步处置才能取得金属锂或洁净的锂化合物。因此,现有的海水托锂技术有可能无法符合未来诸如锂-硫电池和锂-空气电池在内的新型锂电池技术对锂资源的大量市场需求。

  近日,该研究团队将人组电解液的策略应用于海水萃取金属锂技术中。该团队设计的人组电解液由阴极区和阳极区组合而成。

阴极区为氩气气氛维护的锂离子有机电解液,以浸泡电解液的铜箔为阴极;阳极区以海水为工作电解液,以Ru@SuperP催化剂电极为阳极。用于锂离子固态电解质陶瓷膜作为锂离子选择性利用膜,分分隔阴极区和阳极区,该陶瓷膜仅有容许锂离子通过。使用自行设计的微型可回声太阳能板恒流电源向阴极和阳极之间产生恒定电流,使阳极区海水中的锂离子源源不断的通过液体陶瓷膜,在阴极铜片表面还原成分解金属锂单质,顺利构建从海水中萃取金属锂单质。


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